강성기반 연층비를 활용한 주거형 필로티 건축물의 내진성능예비평가 기법 개발

Development of Preliminary Seismic Performance Evaluation Method for Residential Piloti Buildings Using Stiffness-Based Soft Story Ratios

연층을 가지는 건축물들의 피해사례가 관측됨에 따라 기존 건축물 내진성능평가시 수직비정형의 고려가 중요해졌다. 하지만 기존 방법은 수직비정형을 충분히 반영하기 어렵기 때문에 수직비정형을 가지는 건축물에 대해 내진성능을 과소 혹은 과대평가할 여지가 있다. 본 연구는 강성기반 연층비(Soft Story Ratio, SSR)를 이용해 수직비정형 건축물의 내진성능평가 기법을 개발하는데 목적이 있다. SSR은 변위에 대한 요구량과 능력의 비율을 나타내고, 강성차이에 의한 수직비정형을 고려하여 건축물의 변위집중 비율을 의미하는 파라미터다. 1층 기둥을 변수로 하는 필로티 건축물 네 개를 대상으로 개발한 내진성능평가 기법을 기존의 내진성능평가 기법과 비교하였다. 기존 기법은 수직비정형이 극대화되는 모델에 대해 내진성능을 과대평가하는 경우가 발생하였다. 반면 제안된 기법은 모든 모델에 대해서 상세평가의 결과와 동일했다. 따라서 제안하는 내진성능평가 기법은 수직비정형이 극대화되는 필로티 건축물에서 기존의 방법보다 정밀하게 내진성능평가 결과를 제공할 수 있다고 사료된다.

There have been many instances of damage to buildings with soft stories, and it is important to consider vertically irregular buildings when evaluating the seismic performance of existing buildings. However, because conventional methods do not easily reflect vertical irregularities with sufficient accuracy, it is possible to underestimate or overestimate the seismic performance of buildings with vertical irregularities. This study aims to develop a seismic performance evaluation method for vertically irregular buildings using the stiffness-based soft story ratio (SSR), which is a parameter that represents the ratio of the demand and the capacity for displacement and refers to the ratio of displacement concentration in buildings. The seismic performance evaluation method developed in this study is compared with the conventional seismic performance evaluation method for four piloti buildings, using the first-floor column as a variable. Conventional seismic performance evaluation methods often overestimate the seismic performance for models in which vertical irregularities are maximized. However, results of the proposed seismic performance evaluation method are identical to those from a detailed evaluation for all models. Therefore, it is considered that the proposed seismic performance evaluation method can provide more precise seismic performance evaluation results than conventional methods in the case of piloti buildings, where vertical irregularities are maximized.